Vzorkovací plotry jsou specifická zařízení používaná v obalovém průmyslu. Používají se jak při vytvoření makety obalu před započetím výrobní produkce, tak i při vlastní výrobě malých sérií obalů, jejichž výroba na běžných zpracovatelských strojích by nebyla vzhledem k finančním nákladům možná. Plotry s oblibou používají i výrobci POS displejů. I když základní princip konstrukce je u plotrů stejný, nabídky firem obchodujících s těmito pro obalovou produkci nepostradatelnými zařízeními se značně liší. A zdaleka není řeč jen o ceně.
Vzorkovací plotry mají na rozdíl od válcových plotrů (využití signmaking) deskové uspořádání. Díky tomuto uspořádání jsou často označovány jako plotry stolové. Na rozdíl od válcových plotrů, kde se v jednom směru pohybuje řezací hlava a ve druhém materiál, se hlava vzorkovacího plotru pohybuje v obou směrech. Tento pohyb je zajištěn pomocí krokového motoru, servomotoru či jiného pohybového zařízení, u kterých je možné přesně definovat polohu pracovního ramene a tím řídit v obou osách pohyb hlavy. Materiál v podobě archu se obvykle nepohybuje. Samozřejmě že lze řezat i z role, v tomto případě mohou mít plotry odvíjecí zařízení. Obvykle je arch lepenky či papíru přisátý na pracovním stole pomocí vakuových či elektrostatických systémů. Toto přisávání lze zónově regulovat podle velikosti materiálu. Konstrukční řešení dvouosově pohyblivé hlavy a staticky přisátého materiálu umožňuje u těchto plotrů používat i materiály větších plošných hmotností, rozměrů a tloušťky. Vedle lepenek a papíru lze na některých typech řezat i další materiály – tuhé i pěnové plasty, fólie, papírové a plastové voštiny (komůrkové PP apod.). Zpracování této variability materiálů je možné i díky mnohem většímu přítlaku, než mají plotry válcové. K nejznámějším značkám těchto typů plotrů, se kterými se můžeme na našem trhu setkat, patří ARISTO, elcede, Data Technology, Kasemake, Kongsberg, Lasercomb, Technoform či Zünd. Vedle těchto firem s širokou nabídkou konstrukcí a aplikací existují i firmy menší. Jednou z nich je např. bulharská společnost SkillCut s maloformátovým stolním plotrem PIRIN 700 (formát 700 mm x 500 mm).
Konstrukce deskových plotrů
Stabilita plotru je ovlivněna konstrukcí a hmotností stolu. Mezi stoly s největší stabilitou a rovinností patří desky stolů Kongsberg (v ČR s těmito plotry obchoduje společnost Macron Systems), které jsou zhotoveny ze dvou ocelových plechů, mezi nimiž je voštinová mřížka, vše slepeno pryskyřicí. Mřížkou je kompresorově vháněn vzduch, aby docházelo k přisávání. Na horní desce jsou tedy otvory, kterými vzduch proniká. Vlastní deska stolu je kryta kobercem či plastem. Praktickým důsledkem této konstrukce je to, že na ní lze zpracovávat i ultratuhé materiály, jako jsou např. desky reboard určené pro výrobu nábytku. Nová série stolů Kongsberg XP dosahuje navíc rychlosti řezání 100 m/s což je téměř dvakrát více než u podobných konkurenčních stolů.
Konstrukce ostatních výrobců se liší v některých detailech, v zásadních komponentech jsou si však stoly podobné. V kolejnicích podélně umístěných ve stole se pohybuje pracovní rameno, na kterém je nasazena vlastní hlava. Ta obvykle bývá třípoziční (existují však i výjimky). Do těchto pozic se upínají vlastní nástroje. Těchto opět existuje celá řada – pozice umožňují jejich snadnou výměnu. Ostatně u většiny plotrů je snadno vyměnitelná i celá hlava. Do pozic hlavy lze upnout standardní i oscilační nože, kreslicí pera či rylovací kolečka různých průměrů i tvrdostí. Aby se u hlavy dalo měnit její výchozí nastavení (referenční bod), je opatřena laserovým zaměřením.
Jak již bylo řečeno, nástrojová hlava je vyměnitelná součást. Vedle standardní řezací hlavy se používají hlavy duální, pneumatické, frézovací, gravírovací, multihlavy apod. Aplikace hlavy je závislá na zpracovatelných typech materiálů používaných pro výrobu obalů, těsnění, textilní průmysl, oblast sítotisku i signmakingu.
Hlava plotru je obvykle třípoziční
Obvyklé tři pozice v plotru jsou kreslicí pero, řezací nůž a rylovací nástroj pro vytváření linek ohybu. I u těchto nástrojů existuje velká variabilita. Pera mohou být kuličková, inkoustová či vláknová kreslicí, nože tangenciální i oscilační s různou řezací hloubkou i různým břitem. Tangenciální nože (tažné nože) jsou používané na běžné materiály (hlavně plné lepenky). Oscilační nože při řezání zároveň kmitají v určitém rozsahu v závislosti na typu nože. Tento druh nástroje se používá například při zpracování některých druhů vlnitých lepenek či materiálů z recyklovaných surovin. Materiály s velkým podílem recyklátu obsahují jen velmi krátká vlákna a v případě použití tažného nože by mohlo docházet k jejich vytrhávání. Samozřejmě existují i hlavy s možností šikmého řezu (V-řezu). Zařízení pro šikmý řez může být použito například pro řezání materiálů, jako jsou x-board, kappa, vlnité lepenky apod. pod úhlem 45°. Příkladem takovéhoto zařízení je hlava BevelCut Device používaná u plotrů Aristo, která umožňuje hloubku řezu až 18 mm. U tohoto zařízení pro šikmý řez existuje jak možnost samostatného provozu, tak i kombinace s dalšími nástroji, např. MultiHead IV. Všechny funkce mohou být nastaveny pomocí ovládacího softwaru ARISTO Cutter Control panel. Tento na ovládání velmi jednoduchý software poskytuje všechny potřebné funkce pro práci se strojem.
Zpracování plastů a gum
Rylovací kolečka mohou mít různý tvar i tvrdost podle řezaného materiálu. Samozřejmě kvalitu rylování ovlivňují i další parametry. Zvláštní kapitolou jsou desky z plastu. Vzhledem k tomu, že plast má tvarovou paměť, byl s vytvářením ohybových linek u starších typů plotrů problém. Dnes se v těchto případech upřednostňují dvě koncepce: buď použití hlavy s vyšším vertikálním přítlakem ve spojení s rylovacím kolečkem malého průměru, či předehřívací systémy. První případ je používán např. u plotrů Kongsberg, kde je hlava PowerHead schopna vyvinout vertikální sílu 50 kp a ve spojení s kolečkem průměru 15 mm prakticky paměťový efekt ruší. Druhý způsob byl již před časem představen firmou HaWe Systems, která na našem trhu zastupuje plotry Aristo. Firma Aristo vyvinula pro své plotry řešení InfraCrease™, kde se před vlastním rylováním materiál kontrolovaně změkčuje nahříváním infračerveným světlem. Tento způsob lze použít i u plastových desek tloušťky 10 mm. Na plotrech lze vedle papíru, lepenek a tuhých plastů zpracovávat i plasty pěnové. Vždyť jsou to právě pěny, které se často užívají jako fixace u přepravních obalů z lepenky. Hlava FoamHead (Kongsberg) určená na zpracování pěn má pouze jednu pozici pro upínání nožů. Navíc má však odvalovací kolečko. Systém odvalování se po materiálu zajišťuje jak vertikální distanci, tak i přítlak materiálu. Délky nožů pro tuto hlavu se liší v závislosti na tloušťkách řezaného materiálu. Na některých typech plotrů lze řezat i gumy, které jsou určeny jako odpružovací u výsekových desek. Na uvedenou aplikaci lze např. použít i multifunkč
ní plotry Zünd (v ČR zastoupeno NEOTEC, s. r. o.) samplemaker. Výroba gumových dorazů na planžetové raznice je realizována pomocí hlavy T75-P. Řezání je vedeno pod úhlem 0 až 15°. Gumy na rozdíl od ultrapřesného řezání vodním paprskem není potřeba sušit, ale je možné je okamžitě aplikovat na desku.
Jana Žižková